Wyzwanie o wartości 5 milionów dolarów rzucone przez Google
Google z Fundacją XPrize, rzuciło wyzwanie o wartości 5 milionów dolarów, odnośnie zastosowania obliczeń kwantowych dla korzyści społecznych.
Inicjatywa ta ma na celu przyspieszenie osiągnięcia Celów Zrównoważonego Rozwoju ONZ poprzez rozwój zastosowań obliczeń kwantowych. Biorąc pod uwagę obietnicę fizyki kwantowej dotyczącą ultraszybkiego rozwiązywania problemów, konkurs ten może poszerzyć zakres przewagi obliczeń kwantowych nad tradycyjnymi modelami obliczeniowymi.
Nasze rozumienie wszechświata na poziomie makro jest regulowane przez fizykę klasyczną, ale na poziomie kwantowym, poniżej atomu, wszechświat gra według innych reguł. Ta kwantowa sfera, z jej ciekawymi i niezwykłymi zasadami, jest granicą, którą naukowcy badają od dziesięcioleci, dążąc do napędzenia nowej rewolucji technologicznej przypominającej skok epoki przemysłowej.
Pomimo częstego szumu na temat potencjału technologii kwantowej do przekształcenia naszego codziennego życia, namacalne zastosowania pozostają nieuchwytne, co skłania do motywowania eksploracji poprzez nagrodę.
Podczas gdy mechanika kwantowa rzeczywiście utorowała drogę do przełomów w wykrywaniu i dokładności pomiaru czasu, obliczenia kwantowe muszą jeszcze przyćmić swój klasyczny odpowiednik. Przeszkodą jest udowodnienie, że algorytmy kwantowe mogą zaoferować „przewagę kwantową”, przewyższając klasyczne algorytmy w rozwiązywaniu problemów.
Obliczenia kwantowe różnią się od klasycznych obliczeń poprzez zastosowanie „splątania” i umożliwienie bitom (kubitom) istnienia w „superpozycji” stanów. Ta unikalna cecha teoretycznie umożliwia komputerom kwantowym wykonywanie wielu zadań jednocześnie, co sugeruje znaczny skok wydajności w porównaniu z tradycyjnymi obliczeniami.
Jednak urzeczywistnienie tej teoretycznej przewagi okazało się wyzwaniem. Do tej pory tylko kilka algorytmów kwantowych, takich jak protokół BB84 do bezpiecznej komunikacji i algorytm Shora do odszyfrowywania klasycznego szyfrowania, wykazało wyraźne zalety.
Pomimo tych osiągnięć, nadal trwają poszukiwania bardziej skutecznych algorytmów kwantowych. Naukowcy badają potencjał obliczeń kwantowych w zadaniach optymalizacyjnych na dużą skalę – niezbędnych do wydajnych operacji w różnych sektorach – oraz w symulacji systemów kwantowych w celu osiągnięcia postępów w projektowaniu leków i elektronice, gdzie zrozumienie mechaniki kwantowej może złagodzić spadek wydajności wraz ze zmniejszaniem się rozmiarów urządzeń.
Inwestycje w obliczenia kwantowe były znaczne, ale nacisk na bezpośrednie korzyści dla społeczeństwa dopiero nabiera tempa. Podczas gdy perspektywa komputerów kwantowych w każdym domu w ciągu dwóch dekad jest spekulatywna, zaangażowanie w uczynienie obliczeń kwantowych praktycznie korzystnymi jest niezaprzeczalne. Pytanie, w jaki sposób obliczenia kwantowe będą ostatecznie służyć społeczeństwu, niesie ze sobą zachętę w wysokości 5 milionów dolarów do rozwiązania, wyznaczając kluczowy moment w dążeniu do wykorzystania tej najnowocześniejszej technologii dla większego dobra.
Szymon Ślubowski
